PT1416808E - Use of single-cell protein as feed for fish and shellfish - Google Patents

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PT1416808E
PT1416808E PT02751441T PT02751441T PT1416808E PT 1416808 E PT1416808 E PT 1416808E PT 02751441 T PT02751441 T PT 02751441T PT 02751441 T PT02751441 T PT 02751441T PT 1416808 E PT1416808 E PT 1416808E
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Abstract

The invention relates to a feed material for fish and shellfish, for example a feed material for molluscs such as mussels. In particular, the invention relates to the use of single-cell protein materials and their derivatives (especially homogenized and/or autolysed derivatives) as a feed for fish and shellfish. A preferred single-cell material for use in the invention is that derived from a microbial culture comprising Methylococcus capsulatus (Bath) (strain NCIMB 11132), Ralstonia sp. DB3 (strain NCIMB 13287) and Brevibacillus agri DB5 (strain NCIMB 13289), optionally in combination with Aneurinibacillus sp. DB4 (strain NCIMB 13288).

Description

DESCRIÇÃODESCRIPTION

"UTILIZAÇÃO DE PROTEÍNA UNICELULAR COMO ALIMENTO PARA PEIXES E CRUSTÁCEOS" A presente invenção refere-se a um material de alimentação para peixes e crustáceos, por exemplo um material de alimentação para moluscos tais como mexilhões. Em especial, a invenção refere-se à utilização de materiais proteicos unicelulares e os seus derivados como alimentação para peixes e crustáceos." USE OF UNICELLULAR PROTEIN AS A FOOD FOR FISH AND CRUSTACEANS " The present invention relates to a feed material for fish and crustaceans, for example a feed material for molluscs such as mussels. In particular, the invention relates to the use of unicellular protein materials and their derivatives as feed for fish and crustaceans.

Os microrganismos unicelulares, tais como fungos, leveduras e bactérias, foram propostos como novas fontes proteicas em alimentos para seres humanos e como certos alimentos para animais, e. g. alimentos para galinhas, porcos, etc. Estes microrganismos podem ser desenvolvidos por reprodução unicelular e foram desenvolvidos vários processos biossintéticos para a produção de proteína através do desenvolvimento de microrganismos unicelulares em hidrocarbonetos e outros substratos. Por exemplo, os documentos PCT/GB01/00628 (publicado como documento WO 01/60974), DK 1404/92, EP-A-418187 e EP-A-306466 descrevem vários métodos e aparelhos adequados para a produção desses materiais. O teor integral de cada um destes documentos é aqui dado como incorporado por citação.Unicellular microorganisms, such as fungi, yeasts and bacteria, have been proposed as novel protein sources in foods for humans and as certain feedingstuffs, e.g. g. feed for chickens, pigs, etc. These microorganisms can be developed by unicellular reproduction and various biosynthetic processes have been developed for the production of protein through the development of unicellular microorganisms in hydrocarbons and other substrates. For example, PCT / GB01 / 00628 (published as WO 01/60974), DK 1404/92, EP-A-418187 and EP-A-306466 describe various methods and apparatus suitable for the production of such materials. The full content of each of these documents is hereby incorporated by reference.

Verificou-se agora que os microrganismos contendo proteína (também aqui referidos como "proteínas unicelulares") e os seus derivados, especialmente derivados homogeneizados e autolisados, podem ser utilizados como alimentação para peixes e crustáceos. Podem ser produzidas alimentações particularmente eficazes para peixes e crustáceos utilizando a biomassa colhida de um meio de 1 cultura compreendendo bactérias metanotróficas, e. g. biomassa produzida como descrito no documento WO 01/60974, e os seus derivados.It has now been found that protein-containing microorganisms (also referred to herein as " unicellular proteins ") and their derivatives, especially homogenized and autolysed derivatives, can be used as feeds for fish and crustaceans. Particularly effective feeds for fish and crustaceans can be produced using the biomass harvested from a culture medium comprising methanotrophic bacteria, e.g. g. biomass produced as described in WO 01/60974, and derivatives thereof.

Num aspecto a invenção proporciona, portanto, a utilização de material proteico unicelular ou os seus derivados (e. g. um derivado homogeneizado ou autolisado de um material proteico unicelular) como alimentação para peixes ou crustáceos ou como aditivo para rações.In one aspect the invention therefore provides the use of unicellular proteinaceous material or derivatives thereof (e.g., a homogenized or autolysed derivative of a unicellular protein material) as feed for fish or crustaceans or as feed additive.

Num aspecto adicional a invenção proporciona a utilização de um material proteico unicelular ou de um seu derivado (e. g. um derivado homogeneizado ou autolisado de um material proteico unicelular) no fabrico de uma alimentação para peixes ou crustáceos, ou no fabrico de um aditivo para alimentação de peixes ou crustáceos.In a further aspect the invention provides the use of a unicellular proteinaceous material or a derivative thereof (eg a homogenized or autolysed derivative of a unicellular proteinaceous material) in the manufacture of a feed for fish or crustaceans, or in the manufacture of a feed additive fish or crustaceans.

Tal como aqui utilizado, o termo "derivado" quando utilizado em relação a um material proteico unicelular, e. g. uma cultura microbiana, inclui qualquer produto que possa ser derivado desse material utilizando a jusante uma técnica ou técnicas de processamento (e. g. uma série de técnicas) conhecidas na técnica, tais como separação de um material proteico unicelular de um meio ou liquido de fermentação por métodos de centrifugação e/ou ultrafiltração, ou por desidratação, etc. Essas técnicas também incluem aquelas que podem ser utilizadas para degradar o material unicelular (e. g. as células bacterianas), tais como homogeneização e/ou autólise.As used herein, the term " derivative " when used in relation to a unicellular protein material, e.g. g. a microbial culture, includes any product that can be derived from that material using downstream a technique or techniques of processing (eg a number of techniques) known in the art, such as separation of a unicellular protein material from a fermentation medium or liquid by methods centrifugation and / or ultrafiltration, or by dehydration, etc. Such techniques also include those that can be used to degrade the unicellular material (e.g., bacterial cells), such as homogenization and / or autolysis.

Tal como aqui utilizado, o termo "homogeneizado" quando utilizado em relação a um material proteico unicelular pretende definir um desses materiais em que uma proporção substancial (e. g. substancialmente todas) as células estão decompostas, 2 i. e. sofreram ruptura ou foram desintegradas, e. g. como resultado de uma ruptura mecânica. Esses materiais homogeneizados, geralmente, consistirão numa suspensão proteica viscosa contendo componentes celulares solúveis e em partículas. 0 termo "autólise" tal como aqui utilizado pretende abranger um processo em que enzimas endógenas contidas numa célula, tais como nucleases e proteases, digerem os componentes da célula.As used herein, the term " homogenized " when used in relation to a unicellular protein material is intended to define one of those materials in which a substantial proportion (and substantially all) of the cells are decomposed, and. ruptured or disintegrated, e.g. g. as a result of mechanical rupture. Such homogenized materials will generally consist of a viscous protein suspension containing soluble and particulate cellular components. The term " autolysis " as used herein is intended to encompass a process in which endogenous enzymes contained in a cell, such as nucleases and proteases, digest the components of the cell.

Um aspecto preferido da invenção refere-se à utilização dos produtos aqui descritos como um material de alimentação para crustáceos, por exemplo na cultura de crustáceos. Exemplos de crustáceos aos quais podem ser dados os produtos aqui descritos incluem mexilhões, ostras, vieiras, etc.A preferred aspect of the invention relates to the use of the products described herein as a feed material for crustaceans, for example in crustacean culture. Examples of crustaceans to which the products described herein may be given include mussels, oysters, scallops, etc.

Surpreendentemente, verificou-se que os produtos aqui descritos são particularmente eficazes para melhorar (e. g. aumentar a taxa) a destoxificação ou descontaminação de crustáceos (especialmente mexilhões) contaminados por algas tóxicas. Por exemplo, estes produtos podem ser utilizados para destoxificar crustáceos contendo algas tóxicas a níveis que são não tóxicos para seres humanos.Surprisingly, the products described herein have been found to be particularly effective in improving (e.g., increasing the rate) the detoxification or decontamination of crustaceans (especially mussels) contaminated by toxic algae. For example, these products may be used to detoxify crustaceans containing toxic algae at levels that are nontoxic to humans.

Ainda noutro aspecto, a invenção proporciona, pois um método de destoxificação de crustáceos (e. g. mexilhões), compreendendo o referido método fornecer aos referidos peixes uma quantidade eficaz de um material proteico unicelular ou de um seu derivado, tal como aqui descrito. 0 produto aqui descrito também pode ser utilizado na alimentação de peixes do mar, particularmente peixe branco como o bacalhau. Por exemplo, este produto pode ter aplicação como alimentação para peixes que são multiplicados para consumo 3 humano e pode, portanto, ser utilizado em piscicultura.In yet another aspect, the invention therefore provides a method of detoxifying crustaceans (e.g., mussels), said method comprising providing said fish with an effective amount of a single-cell proteinaceous material or a derivative thereof, as described herein. The product described herein may also be used in the feeding of sea fish, particularly whitefish such as cod. For example, this product may have application as feed for fish which are multiplied for human consumption and can therefore be used in fish farming.

Outros peixes que podem ser alimentados com o material aqui descrito são os conservados em aquários. Esses peixes incluem os mantidos para exposição ou como animais de companhia por prazer, e. g., peixes dourados, carpas de koi, peixes tropicais, etc.Other fish that can be fed with the material described herein are those preserved in aquariums. These fish include those kept for display or as pets for pleasure, and. gilded fish, koi carp, tropical fish, etc.

Os materiais proteicos unicelulares preferidos para utilização na invenção são materiais proteicos unicelulares homogeneizados, tais como os descritos no documento PCT/GB01/00628 (WO 01/60974), cujo teor é aqui dado como integralmente incorporado por citação. Contudo, também pode ser utilizado o material proteico unicelular básico descrito nesta referência (i. e. o que não foi submetido a homogeneização). A este respeito, embora o material produzido no fermentador possa ser utilizado directamente como o material de alimentação (ou aditivo de alimentação) sem processamento adicional, geralmente será submetido a passos de processamento a jusante adicionais, tais como por exemplo processos de centrifugação e/ou filtração (e. g. ultrafiltração) . Os materiais homogeneizados e não homogeneizados serão tipicamente submetidos a desidratação (e. g. secagem por atomização) e opcionalmente esterilização antes da utilização como material de alimentação ou aditivo de alimentação. Um homogeneizado seco da biomassa bacteriana descrito no documento WO 01/60974 é um material particularmente preferido para utilização de acordo com a presente invenção.Preferred unicellular protein materials for use in the invention are homogenized unicellular proteinaceous materials, such as those described in PCT / GB01 / 00628 (WO 01/60974), the content of which is hereby incorporated by reference in its entirety. However, the basic single-cell protein material described in this reference (i.e., which has not undergone homogenization) can also be used. In this regard, while the material produced in the fermenter can be used directly as the feed material (or feed additive) without further processing, it will generally be subjected to further downstream processing steps, such as for example centrifugation and / or filtration (eg ultrafiltration). The homogenized and non-homogenized materials will typically be subjected to dehydration (e.g., spray drying) and optionally sterilization prior to use as feed material or feed additive. A dry homogenate of the bacterial biomass described in WO 01/60974 is a particularly preferred material for use in accordance with the present invention.

Os materiais proteicos unicelulares, e. g. culturas bacterianas que foram submetidos a autólise para decomposição das células, também são adequados para utilização na invenção. Esses tratamentos e os autolisados resultantes estão descritos, por exemplo, no Pedido de Patente Britânica N° 0203307.4 apresentado em 12 de Fevereiro de 2002, cujo teor é aqui dado 4 como incorporado por citação (cópia em anexo). 0 autolisado, mais especialmente o autolisado seco, descrito neste pedido anterior é considerado particularmente adequado para a preparação de materiais de alimentação de acordo com a invenção.Unicellular protein materials, e.g. g. bacterial cultures that have undergone autolysis for cell decomposition are also suitable for use in the invention. Such treatments and the resulting autolysates are described, for example, in British Patent Application No. 0203307.4 filed February 12, 2002, the content of which is hereby incorporated by reference (copying appended). The autolysate, more especially the dried autolysate described in this prior application is considered particularly suitable for the preparation of feedstocks according to the invention.

Particularmente de um modo preferido, o material proteico unicelular para utilização na invenção será derivado de uma cultura microbiana que compreende pelo menos uma bactéria metanotrófica opcionalmente em associação com uma ou mais espécies de bactérias heterotróficas, especialmente de um modo preferido uma associação de bactérias metanotróficas e heterotróficas. De um modo preferido estas serão cultivadas no mesmo meio de cultura, preferencialmente utilizando um reactor com recirculação alimentado com metano, oxigénio, amoniaco e minerais. Esses materiais e processos para a sua preparação estão descritos no documento PCT/GB01/00628 (WO 01/60974) cujo teor é aqui dado como integralmente incorporado por citação. Uma associação de bactérias particularmente adequada para a produção de biomassa para utilização na invenção é Methylococcus capsulatus (Bath) (estirpe NCIMB 11132), em associação com Ralstonia sp. DB3 (estirpe NCIMB 13287) e Brevibacillus agri DB5 (estirpe NCIMB 13289), opcionalmente conjuntamente com Aneurinibacillus sp. DB4 (estirpe NCIMB 13288). A cultura bacteriana utilizada para produzir a biomassa é de um modo preferido pelo menos 50%, mais de um modo preferido pelo menos 60%, especialmente pelo menos 70%, em particular pelo menos 75%, de um modo preferido 75 a 95%, mais particularmente 75 a 80%, em peso de bactérias metanotróf icas (em relação ao peso bacteriano total).Particularly preferably, the unicellular proteinaceous material for use in the invention will be derived from a microbial culture comprising at least one metanotrophic bacterium optionally in association with one or more species of heterotrophic bacteria, especially preferably an association of methanotrophic bacteria and heterotrophic. Preferably these will be grown in the same culture medium, preferably using a recirculating reactor fed with methane, oxygen, ammonia and minerals. Such materials and processes for their preparation are described in PCT / GB01 / 00628 (WO 01/60974) the content of which is hereby incorporated by reference in its entirety. A bacterial association particularly suitable for the production of biomass for use in the invention is Methylococcus capsulatus (Bath) (strain NCIMB 11132), in association with Ralstonia sp. DB3 (strain NCIMB 13287) and Brevibacillus agri DB5 (strain NCIMB 13289), optionally together with Aneurinibacillus sp. DB4 (strain NCIMB 13288). The bacterial culture used to produce the biomass is preferably at least 50%, more preferably at least 60%, especially at least 70%, in particular at least 75%, preferably 75-95%, preferably at least 75%. more particularly 75 to 80%, by weight of methanotropic bacteria (relative to total bacterial weight).

Tal como aqui utilizado, o termo "metanotrófica" abrange qualquer bactéria que utiliza metano, metanol ou formaldeido para o crescimento. O termo "heterotrófica" é utilizado para 5 bactérias que utilizam substratos orgânicos que não metano, metanol ou formaldeido para o crescimento. A massa bacteriana para utilização na invenção pode ser formada por crescimento das bactérias num meio ou substrato adequado. A natureza exacta do meio de crescimento utilizado para produzir a biomassa não é critica e pode utilizar-se uma variedade de substratos adequados. Convenientemente, a biomassa pode ser produzida por um processo de fermentação em que oxigénio e um substrato adequado tal como um hidrocarboneto liquido ou gasoso, um álcool ou hidrato de carbono, e. g. metano, metanol ou gás natural, juntamente com uma solução mineral nutriente são alimentados a um reactor tubular contendo os microrganismos. Um desses processos está descrito, por exemplo, no documento WO 01/60974.As used herein, the term " metanotrophic " covers any bacteria that uses methane, methanol or formaldehyde for growth. The term " heterotrophic " is used for 5 bacteria that use organic substrates other than methane, methanol or formaldehyde for growth. The bacterial mass for use in the invention may be formed by growing the bacteria in a suitable medium or substrate. The exact nature of the growth medium used to produce the biomass is not critical and a variety of suitable substrates can be used. Conveniently, the biomass may be produced by a fermentation process wherein oxygen and a suitable substrate such as a liquid or gaseous hydrocarbon, an alcohol or a carbohydrate, e.g. g. methane, methanol or natural gas together with a nutrient mineral solution are fed into a tubular reactor containing the microorganisms. One such process is described, for example, in WO 01/60974.

Um material de biomassa particularmente preferido para utilização na presente invenção é o derivado da fermentação em fracções de hidrocarbonetos, particularmente de um modo preferido as derivadas da fermentação em gás natural.A particularly preferred biomass material for use in the present invention is the fermentation derivative in hydrocarbon fractions, particularly preferably those derived from natural gas fermentation.

Para utilização como alimentação para peixes ou crustáceos, quantidades apropriadas do material aqui descrito dependerão de vários factores, tais como a espécie de peixe ou crustáceo à qual se destina o produto. Contudo, essas quantidades podem ser prontamente determinadas pelos especialistas na matéria.For use as feed for fish or crustaceans, appropriate amounts of the material described herein will depend upon various factors, such as the fish or crustacean species for which the product is intended. However, such amounts may be readily determined by those skilled in the art.

Para a maioria das aplicações, especialmente para alimentação de crustáceos, a alimentação será fornecida em forma de partículas (e. g. como grânulos ou em forma de pó) . Para alimentação de crustáceos, as partículas serão tipicamente adicionadas a água do mar que é então circulada através dos tanques de retenção. Os tamanhos de partícula adequados podem estar na gama desde 0,5 a 20 ym. Contudo, também se pode 6 utilizar alimentação na forma de um liquido (e. g. uma suspensão aquosa) e é considerada adequada para utilização na alimentação de crustáceos, especialmente crustáceos que se fixam a uma corda da cultura.For most applications, especially for feeding crustaceans, the feed will be provided in particulate form (e.g. as granules or in powder form). For feeding crustaceans, the particles will typically be added to seawater which is then circulated through the holding tanks. Suitable particle sizes may be in the range of from 0.5 to 20 μm. However, feed may also be used in the form of a liquid (e.g., an aqueous suspension) and is considered suitable for use in feeding crustaceans, especially crustaceans which attach to a culture string.

Ainda num aspecto adicional, a invenção proporciona portanto uma alimentação liquida para crustáceos (e. g. mexilhões), compreendendo a referida alimentação uma suspensão aquosa de proteína unicelular ou de um seu derivado, tal como aqui descrito. A invenção será agora descrita em mais pormenor por meios dos seguintes Exemplos:In still a further aspect, the invention therefore provides a liquid feed for crustaceans (e.g., mussels), said feed comprising an aqueous suspension of single-cell protein or a derivative thereof, as described herein. The invention will now be described in more detail by means of the following Examples:

Exemplo 1 - Extractos de BiomassaExample 1 - Biomass Extracts

As bactérias metanotróficas e heterotróficas (Methylococcus capsulatus (Bath) (estirpe NCIMB 11132), Ralstonia sp. DB3 (estirpe NCIMB 13287), Brevibacillus agri DB5 (estirpe NCIMB 13289) e Aneurinibacillus sp. DB4 (estirpe NCIMB 13288)) são cultivadas como descrito no documento WO 01/60974 e a biomassa resultante é colhida e tratada como descrito no documento WO 01/60974 para produzir homogeneizado em partículas, secas por atomização, e como descrito no Pedido de Patente Britânica N° 0203307.4 para produzir um autolisado seco por atomização.The methanotrophic and heterotrophic bacteria (Methylococcus capsulatus (Bath) (strain NCIMB 11132), Ralstonia sp. DB3 (strain NCIMB 13287), Brevibacillus agri DB5 (strain NCIMB 13289) and Aneurinibacillus sp. DB4 (strain NCIMB 13288)) are cultured as described in WO 01/60974 and the resulting biomass is harvested and treated as described in WO 01/60974 to produce spray-dried particulate homogenates and as described in British Patent Application No. 0203307.4 to produce a spray dried autolysate .

Exemplo 2 - Alimentação de Crustáceos O homogeneizado produzido no Exemplo 1 é suspenso em água do mar a uma concentração de 10 a 1.000 ppm. 7Example 2 - Feeding Crustaceans The homogenate produced in Example 1 is suspended in sea water at a concentration of 10 to 1000 ppm. 7

Esta suspensão de alimento é então circulada através de um tanque contendo crustáceos (e. g. mexilhões, ostras ou vieiras) durante um período de 1 a 3 semanas.This feed suspension is then circulated through a tank containing crustaceans (e.g., mussels, oysters or scallops) for a period of 1 to 3 weeks.

Pode fazer-se o mesmo regime alimentar utilizando o material autolisado do Exemplo 1.The same diet can be done using the autolysed material of Example 1.

Lisboa, 3 de Janeiro de 2007 8Lisbon, January 3, 2007 8

Claims (9)

1. REIVINDICAÇÕES de um material ou aditivo de Utilização de um derivado autolisado proteico unicelular como alimentação alimentação para peixes ou crustáceos.A use of a unicellular protein autolysate derivative as feedstock for fish or crustaceans. 2. Utilização de um derivado autolisado de um material proteico unicelular no fabrico de alimentação para peixes ou crustáceos, ou no fabrico de um aditivo de alimentação para peixes ou crustáceos.Use of an autolyzed derivative of a unicellular protein material in the manufacture of feed for fish or crustaceans or in the manufacture of a feed additive for fish or crustaceans. 3. Método de destoxificação de crustáceos (e. g. mexilhões), compreendendo o referido método o fornecimento aos referidos crustáceos de uma quantidade eficaz de um material proteico unicelular ou de um seu derivado.A method of detoxifying crustaceans (e.g., mussels), said method comprising providing said crustaceans with an effective amount of a single-cell proteinaceous material or a derivative thereof. 4. Método como reivindicado na reivindicação 3, em que o referido derivado é um derivado homogeneizado ou autolisado de um material proteico unicelular.A method as claimed in claim 3, wherein said derivative is a homogenized or autolysed derivative of a unicellular proteinaceous material. 5. Método como reivindicado na reivindicação 3 ou na reivindicação 4, em que os referidos crustáceos são mexilhões.A method as claimed in claim 3 or claim 4, wherein said crustaceans are mussels. 6. Utilização ou método como reivindicado em qualquer das reivindicações 1 a 5, em que o referido material proteico unicelular é derivado de biomassa de uma cultura de bactérias incluindo bactérias metanotróficas, e opcionalmente, pelo menos uma espécie de bactérias heterotróficas.The use or method as claimed in any one of claims 1 to 5, wherein said unicellular protein material is derived from biomass from a culture of bacteria including methanotrophic bacteria, and optionally, at least one species of heterotrophic bacteria. 7. Utilização ou método como reivindicado na reivindicação 6, em que a referida cultura compreende Methylococcus 1 capsulatus (Bath) (estirpe NCIMB 11132), Ralstonia sp. DB3 (estirpe NCIMB 13287) e Brevibacillus agri DB5 (estirpe NCIMB 13289), opcionalmente em associação com Aneurinibacillus sp. DB4 (estirpe NCIMB 13288).The use or method as claimed in claim 6, wherein said culture comprises Methylococcus 1 capsulatus (Bath) (strain NCIMB 11132), Ralstonia sp. DB3 (strain NCIMB 13287) and Brevibacillus agri DB5 (strain NCIMB 13289), optionally in combination with Aneurinibacillus sp. DB4 (strain NCIMB 13288). 8. Utilização ou método como reivindicado na reivindicação 6 ou na reivindicação 7, em que a referida cultura é produzida por fermentação em fracções de hidrocarbonetos ou em gás natural, de um modo preferido por fermentação em gás natural.The use or method as claimed in claim 6 or claim 7, wherein said culture is produced by fermentation in hydrocarbon fractions or in natural gas, preferably by fermentation in natural gas. 9. Utilização como alimentação para crustáceos ou aditivo de alimentação para crustáceos de um material proteico unicelular que é derivado de biomassa de uma cultura de bactérias compreendendo Methylococcus capsulatus (Bath) (estirpe NCIMB 11132), Ralstonia sp. DB3 (estirpe NCIMB 13287) e Brevibacillus agri DB5 (estirpe NCIMB 13289), opcionalmente em associação com Aneurinibacillus sp. DB4 (estirpe NCIMB 13288). Lisboa, 3 de Janeiro de 2007 2Use as feed for crustaceans or feed additive for crustaceans of a unicellular protein material which is derived from biomass of a culture of bacteria comprising Methylococcus capsulatus (Bath) (strain NCIMB 11132), Ralstonia sp. DB3 (strain NCIMB 13287) and Brevibacillus agri DB5 (strain NCIMB 13289), optionally in combination with Aneurinibacillus sp. DB4 (strain NCIMB 13288). Lisbon, January 3, 2007 2
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